[实用新型]一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统。

背景技术

现有技术中有色金属如铜合金、铝合金弧焊时焊接热裂纹严重，在传统的弧焊方法上引入超声波作用，提出了超声辅助钨极氩弧焊熔焊方法，但是目前并没有专门的运动系统可以实现声波与焊枪运动轨迹同时与同步性，从而不能保证焊接稳定性。

故目前亟需设计一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的技术问题，提供一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统，包括水平运动系统、竖直运动系统和底座，所述竖直运动系统设置在底座上；所述水平运动系统和竖直运动系统均包括步进电机、丝杠和导柱；所述步进电机通过联轴器与丝杠连接，竖直运动系统的丝杠上设有能上下运动的第二丝杠螺母，第二丝杠螺母连接水平运动系统，水平运动系统的丝杠上设有能水平运动的第一丝杠螺母；第一丝杠螺母与连接件连接，所述连接件连接能固定超声变幅杆的套筒块。

进一步，所述步进电机通过联轴器与丝杠的一端连接，丝杠的另一端与导柱底座连接，导柱固定于联轴器和导柱底座之间。

进一步，所述竖直运动系统的轴线与水平运动系统的轴线相垂直。所述第二丝杠螺母连接水平运动系统的导柱的外侧。

进一步，所述连接件的形状为U型，U型连接件连接套筒块，所述套筒块设有固定超声变幅杆的孔径，所述套筒块能在U型连接件内转动。另一种实施方式为：套筒块径向设有顶丝，夹紧超声变幅杆。

进一步，U型连接件的两侧设有螺孔，套筒块通过螺孔连接在U型连接件上。

进一步，为了更好地配合U型连接件，所述套筒块为削边套筒块，套筒块内固定超声变幅杆的杆部，通过U型连接件两侧的螺孔实现给定角度下超声变幅杆的加紧。

进一步，所述丝杠为滚珠丝杠。

进一步，所述步进电机还连接控制系统，控制系统控制步进电机的运行方式。

为避免焊接中超声变幅杆端部与夹具或待焊接工件接触加压的同时产生水平方向的滑动，控制系统控制水平运动系统和竖直运动系统的步进电机采用间歇式接触施加超声的方式，通过竖直运动系统的步进电机控制其丝杠实现超声变幅杆的上下运动，实现超声变幅杆的抬起与下落运动，从而实现超声变幅杆端部与工件或氩弧焊接夹具的分离与接触，其中，下落运动使得超声变幅杆能以一定的压力加载在工件或夹具上，保证声波传递；抬起运动保证超声变幅杆与待焊接工件或夹具分离，避免超声变幅杆随水平运动系统的丝杠做水平运动时与工件或夹具产生刚性接触。通过水平运动系统的步进电机带动其丝杠实现水平运动，并与竖直运动系统配合实现超声变幅杆与焊枪的同步。控制超声变幅杆的水平运动速度，使其与焊枪运动等速，竖直运动系统带动变幅杆的往复运动的速度根据具体焊接工艺条件确定。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统，能实现声波与氩弧焊枪运动轨迹同时与同步性，保证焊接的稳定性，并且超声变幅杆能达到以下运动轨迹：下降（接触工件或夹具施加超声）—抬起（分离）—沿预设路线运动—下降（接触工件或夹具施加超声）；该随动系统结构简单，便于制造，可推广应用。

附图说明

图1和图2是本实用新型的结构示意图。

其中，1、底座，2、第一步进电机，3、第一滚珠丝杠，4、第一导柱，5、第一联轴器，6、第一丝杠螺母，7、第一导柱底座，8、第二步进电机，9、第二滚珠丝杠，10、第二导柱，11、第二联轴器，12、第二丝杠螺母，13、第二导柱底座，14、U型连接件，15、削边套筒块，16、超声变幅杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1和2所示，一种超声辅助氩弧焊接平台超声随动系统，包括水平运动系统、竖直运动系统和底座1。所述竖直运动系统设置在底座1上。所述水平运动系统的轴线和竖直运动系统的轴线相互垂直。

所述水平运动系统包括第一步进电机2、第一滚珠丝杠3、第一导柱4、第一联轴器5，第一丝杠螺母6、第一导柱底座7，其中，第一步进电机2通过第一联轴器5与第一滚珠丝杠3的一端连接，第一滚珠丝杠3上设有第一丝杠螺母6，第一丝杠螺母6能随着第一滚珠丝杠3的旋转而水平运动；第一滚珠丝杠3的另一端与第一导柱底座7连接，所述第一导柱4固定在第一联轴器5之间。